矢量網絡分析儀(Vector Network Analyzer,VNA)是一種用于測量射頻(RF)和微波信號的電磁波能量測試設備,其核心功能是測量器件的散射參數(S參數),包括幅度和相位響應,以評估和分析射頻元件、天線、傳輸線及無線通信系統的性能。
矢量網絡分析儀基于微波網絡理論和散射參數測量技術,通過以下步驟實現測量:
信號產生:內部高性能信號源產生穩定、可調的射頻信號,頻率范圍、功率電平及調制方式可根據測試需求設置。
信號發送與接收:通過測試電纜將信號發送至被測電路網絡的輸入端口,同時接收來自網絡輸出端口的反射和傳輸信號。信號經定向耦合器、開關等元件分離和選擇。
信號處理:接收到的信號被送入幅相接收機,轉換為中頻信號后進行模數轉換、濾波、放大等處理,提取幅度和相位信息。
數據分析:高速數字處理器根據預定算法計算被測電路網絡的S參數,如輸入反射系數、輸出反射系數、電壓駐波比、阻抗、衰減、相移及群延時等。
結果顯示:測量結果通過顯示器以表格、曲線圖或史密斯圓圖等形式直觀展示,便于工程應用和調試。